[发明专利]门窗五金绿色电镀工艺方法

说明书

本发明将电镀锌铁合金工艺运用于门窗五金的加工生产。与传统碱性锌酸盐镀锌相比，镀层耐蚀性更好，门窗五金的使用寿命更长。此外，针对锌铁合金镀层难以钝化、钝化后颜色不明显的问题，本发明提出适用于锌铁合金镀层的无铬钝化剂，钝化后呈光亮的蓝白色，装饰性得到提高，盐雾试验时间可达70小时，具有更优异的耐蚀性能，更重要的是避免了有毒重金属铬元素的引入，使得生产过程更加绿色环保。

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，具体为门窗五金绿色电镀工艺方法。

背景技术

门窗五金是门窗结构中的重要组成部分。门窗因需要长时间置于外部严酷环境中，其所用的五金材料对耐蚀性具有很高要求。由于基体材料的装饰性能及耐蚀性能有限，需对其进行表面处理。其中，电镀作为一种常用的表面处理工艺，利用电解原理在基体金属表面沉积一层其他金属或合金，沉积的金属层具有较好的装饰性及保护性，能够延长五金配件的使用寿命并使其更加美观。在锌铁合金基体上通常进行镀锌处理。电镀锌具有成本低，抗蚀性能好，镀层外观漂亮。目前在门窗五金行业应用较广泛的是碱性锌酸盐镀锌，但碱性锌酸盐有沉积速度慢、镀层超过15um又脆性等缺点。电镀锌铁合金对钢铁基体来说是阳极性镀层，对基体有很好的保护作用，但电镀锌铁合金难以钝化，常规钝化剂钝化效果较为有限。设计合理地电镀锌铁合金工艺应用于门窗五金，并研发出适合其体系的钝化剂，对门窗五金行业的发展具有重要意义。

发明内容

本发明将电镀锌铁合金工艺运用于门窗五金的加工生产。与传统碱性锌酸盐镀锌相比，镀层耐蚀性更好，门窗五金的使用寿命更长。此外，针对锌铁合金镀层难以钝化、钝化后颜色不明显的问题，本发明提出适用于锌铁合金镀层的无铬钝化剂，钝化后呈光亮的蓝白色，装饰性得到提高，盐雾试验时间可达70小时，具有更优异的耐蚀性能，更重要的是避免了有毒重金属铬元素的引入，使得生产过程更加绿色环保。

常规钝化剂形成钝化膜颜色的浅蓝色，其颜色代码为#0D8FBF是介乎蓝色和青色之间，为人所知的一种淡色，并非安抚色，无法给人带来放松、悠然的感觉，本发明形成的钝化膜颜色的天蓝色，其颜色代码为#66CCFF，界于青色和靛色之间，类似天空晴天的颜色，代表宁静、清新、自由，是安抚色，能够使人心情感到放松，自由自在，给人一种宁静悠然的气息。目前工厂所用钝化剂大多数为进口三价铬钝化剂，价格高昂，使用自主研发钝化剂有配置简单，适用范围广等优点，能够大大减少生产成本。

发明专利无氟环保型三价铬蓝白钝化液及其制备方法（CN201810434871.2）公开了一种一种无氟环保型三价铬蓝白钝化液及其制备方法。其钝化液配方中含有三价铬盐，而本发明所使用的钝化剂为无铬配方，相对于三价铬盐更加绿色环保；发明专利绿色镀锌无铬天蓝色钝化剂（CN201811419157.2）提出了一种无铬天蓝色钝化剂，其配方中不含任何填充剂，所得到的钝化膜仍为框架结构，相较于传统六价铬电镀工艺耐蚀性较差。本发明在无铬钝化剂配方的基础上加入纳米二氧化硅，可以填充钝化层框架结构，使得钝化膜结构更加密集，耐蚀性大大增强。

本发明在钝化剂中加入溴化钠，起到扩散剂的作用，能够促进钝化膜颜色扩散，使钝化膜颜色更加明显。

其具体电镀流程为：酸洗→除油→两次水洗→电镀→两次水洗→出光→两次水洗→钝化→空停→两次水洗→水封。

所述电镀镀液配方为锌铁合金镀液配方为：氯化锌13g/L，氯化亚铁1-2g/L，氢氧化钠120g/L，络合剂8-12g/L，添加剂6-10g/L，温度15-30℃，阴极电流密度1-3A/dm²，阴极面积：阳极面积为1:2。

所述两次水洗为60℃热水洗后使用纯水冷水洗。

所述出光使用的出光液为4%硝酸溶液。

所述钝化过程使用的钝化剂配方为：钼酸钠45g/L，丙二酸10g/L，硫酸镍1.2g/L，植酸10mL/L，高锰酸钾1.8g/L，溴化钠3g/L，十二烷基苯磺酸钠2g/L，pH1.5，温度15℃，空停时间5秒，钝化时间30秒。配制方法为：